西门子6ES7212-1BB23-0XB8现货充足
1、引言
切纸机械是印刷和包装行业的常用的设备，外形如图1所示。切纸机完成的基本动作是把待裁切的材料送到指定位置，进行裁切。其控制的核心是一个单轴定位控制。这次改造的切纸机是由单片机加编码器，变频器及刹车控制，当接收编码器的脉冲信号达到设定值后，单片机系统输出信号，令变频器停机，电磁刹车制动，从而实现定位。该系统陈旧，定位精度低，器件老化，故障频率高，给生产造成很大影响。通过我们用丰炜plc+海泰克触摸屏+东元伺服对该系统进行改造，不仅提高了系统的精度，稳定性，还增加了一些新功能，使操作更加简单明了，取得了满意的效果。
图1 切纸机械设备外形图
2、切纸工艺
切纸机裁切工艺过程如图2所示，当推纸器将待切材料jingque地推送到指定位置后，由工作人员经按钮发出裁切指令，使压纸器将材料压紧，延时1-4秒后，锁刀电磁铁自动获电，打开保险栓，气垫停止供气，刀床开始下移进行裁切，裁切完毕，刀床自动返回高位置，保险栓锁住，裁切过程结束。
图2 切纸工艺
在工艺上，压纸器将材料压紧延时的时间简称刀压差，应视不同的裁切材料自由设定，如裁切瓦楞纸，刀压差应小于1秒，裁切牛皮纸可设定2-3秒。为使纸张在平台上轻便移动，在工作台面上设置了数百个微小的喷气孔，由气泵电机带动气泵供气，使平台上形成一个气垫，以便厚重的纸张移动。在压纸器压纸时，气垫应暂停工作。在刀床安全保护方面主要采用了锁刀电磁铁，由它控制机械保险栓，使刀床停止裁切时处于锁定状态。在裁切工作台两侧还设置了红外光栏保护器，它不受日光和灯光的干扰，在裁切时，当手或者其他物品进入刀床前方的危险区时，遮挡了红外光线，则刀床急速停刀，实现了安全保护。
3、自动化系统设计
3.1 系统设计
人机界面由上海泰克hitechpws5600s触摸屏构成。plc选用丰炜vb1-32mt-d。伺服控制选用東元tsta20c控制器。原系统由单片机加编码器，变频器及刹车控制，当接收编码器的脉冲信号达到设定值后，单片机系统输出信号，令变频器停机，电磁刹车制动，从而实现定位。现我们采用丰炜vb1系列plc和东元的伺服配合再加触摸屏来取代原系统。
丰炜vb1系列plc是专为高速输入及定位控制应用而设计的plc。其具有两个硬体高速计数器不但计数频率高达ab相200khz，具备硬体比较中断功能，可完成精密之定位控制。在速位控制方面，vb1-plc提供了4点高速脉冲输出，可执行4个独立轴的定位控制。其中，y0及y1输出点可输出20khz脉冲，y2及y3输出点可输出高达200khz的脉冲。在多轴定位控制之应用场合可发挥高之经济效益。在该系统中我们主要是用到其高速的脉冲输出及便利的定位指令。基于plc技术的自动化切纸显示操作界面如图3所示。
图3 切纸机显示操作界面
3.2 系统特点
该系统使用丰炜plc+东元伺服+海泰克触摸屏改造后的优点：
(1)该系统使用丰炜plc+东元伺服，采用高200khz脉冲加方向的控制方式，比之前编码器加变频的方式精度更高，控制更灵活，现在系统定位精度为mm，定位速度150mm/s。
(2)该系统利用丰炜plc定位指令的现在值寄存器实现全程的位置定位及显示，使定位寻址及显示更加准确方便。
(3)该系统手动状态时，利用vb1系列定位和相对定位指令，既可以直接指定切断长度，也可以直接设定相对的位移量，或者直接任意速度点动。
(4)为确保精度，消除丝杠，皮带等的机械误差，该系统增加追差功能，即系统反向定位时多移动一个追差量，再正向移动相同追差量，以便消除间隙等机械误差。
(5)因客户其他相同机型可能选用不同导程的丝杠，需要该程序可以进行不同导程丝杠的切换。利用东元伺服驱动器可以设置多组电子齿轮比，通过多功能输入接点进行切换，省去了通过程序计算转换的麻烦。
(6)利用海泰克触摸屏的配方功能，可以将常用的工作位置流程存储，在今后的工作中可以直接调用设定好的工作流程，一步步进行裁切，更方便客户的使用。
4、结束语
利用丰炜plc+东元伺服+海泰克触摸屏对切纸机系统进行改造后，使切纸机系统的工作精度及工作效率大大提高，工作正常可靠。从运行结果看，完全达到了预先设计的要求，取得了令人满意的效果，增强客户对罗升企业一站式服务的信心。
1、引言
叠装系数测试仪是在硅钢生产中必不可少的检测仪器，本装置主要用于硅钢片的叠装系数测定。本测试仪是在吸收国内外同类产品优点的基础之上，根据测试标准的实际要求，为jingque测量硅钢片叠装系数而专门设计的新产品。本装置具有手动操作与自动操作测定方式，即：试样的移动与测定部均为自动操作，送入试样后，由一套vipa214cpu组件通过控制由滚珠丝杆和直线轴承构成的高精度垂直伺服系统完成自动进料，定位，退料等工序；通过控制由进口滚珠丝杆推拉机和压力传感器构成的水平伺服系统完成加压、测量、复位等工序，在规定的压力下由一组电子千分表所测得的硅钢片叠厚数据，本装置具有对试样自动测量宽度和称重的功能，也可手工输入宽度和重量数据。配合托料系统加装一套自动循环送料装置，可自动完成试样的放置和回收。所有数据经过计算机作相应处理从而完成整个测量工作，大大提高了采集精度和工作效率。
2、设计任务
2.1 工艺过程
启动，自检，复位，待料。放置被测试样至送料器。送料器送入被测试样。送料器将被测试样送入转料叉。转料叉将被测试样翻转90度。转料叉将被测试样送至预定位置。托料叉上行，托起被测试样。托料叉将被测试样送至测宽位，转料叉退出。被测试样进行宽度测试。宽度测量完毕，将被测试样送入电子称料叉，进行称重。重量测试完毕，托料叉上行，将被测试样送至叠装系数测试位。标准压块与测量平板将被测试样压紧，进行叠装系数测试。叠装系数测试完毕，托料叉上行，转料叉进入。托料叉将被测试样置入转料叉后退至待料位。
转料叉退出，将被测试样翻转90度平行于操作平台。送料器将被测试样送出转料叉。取走被测试样，待料。
2.2 主要测试功能
应加荷重范围0-10kn；叠层高度0-25mm。测定精度：附加载荷：压强(1.00±0.05)mpa。叠层高度：测定值的±0.2%。测定试样：爱普斯坦方圈试样：30mm×300mm。厚度测试尺：日本三丰，测定范围0-25mm，测定精度mm；通讯机能：计算机自动读取测试需要测试的试样信息为上位机传来的信息，也可手工登记试样信息。多余的信息可删除。试样的重量由计算机自动从电子秤读取数据，精度为±0.1%。试样的宽度由计算机自动从宽度测试尺读取数据，精度为±0.1mm。也可手工输入宽度数据，自动进样。
2.3 叠装系数的测定
压强为(1.00±0.05)mpa，由计算机进行自动设定。压力设计成具有压力标准可修改的功能。自动进行载荷设定，具有压力超限报警保护功能。自动进行数据测定和叠装系数的计算，数据可自动上传给上位机，并可用打印机打印。操作界面根据用户习惯采用表格形式，分为微机操作和触摸屏操作两个部分，均可独立操作互不影响。标样测试具有单独的标样测试画面，且可预先输入标样数值及上下限数据，对超出上下限的测试结果予以警示。
2.4 数据处理
测量数据存入数据库中，并可随时调用。所有测量数据都能转换成excel格式文件。具有打印、查询、统计分析功能。
2.5 其它功能
(1)网络通讯功能：本计算机须接入局域网，与上位机之间具有双向通讯功能。本计算机数据库格式必须满足用户实际要求，并且根据用户实际数据库情况进行配置。上位机发送的信息日后可能会发生变化，应预留日后易于修改的格式。
(2)故障报警功能：设备发生故障时，应该具有自诊断功能，显示故障大致部位及引起故障的原因和排除方法。
3、系统配置
升降、测厚电机均采用伺服电机，驱动器采用kinco的系列edp200pa，操作和生产工艺参数显示采用eview的mt-501t触摸屏，全线控制采用 vipa公司的200v plc构成。vipa214dpm的profibus和ed200 pa和mt-501t通讯。系统配置如附图所示。
附图 系统配置图
3.1 硬件配置
电源模块vipa207-1ba00；cpu+dp主站：vipa214-2bm02；模拟量输入模块：vipa 231-1bd53；通信模块：vipa240-1ba20；开关量输入模块：vipa 221-1bf00；开关量输出模块：vipa222-1bf00；开关量入/出模块：vipa 223-1bf00；操作面板：eview mt501t；驱动装置：edp200pa；伺服电机：kinco 23s31。
3.2 软件组成
编程软件：sw-873(winplc7)；伺服组态软件：eco2win；组态软件easybuilder500。
4、系统设计
4.1 升降位置控制
升降用于试样宽度检测。电机采用交流伺服电机加伺服驱动器控制。升降速度、位置由速度电位器通过mt-501t送入vipa 214cpu，再通过dp网由vipa 214 cpu加到ed200pa上。由于测量精度的要求，升降的加速度不能太大，升降速度的设定采用pid运算。
驱动器类型:ed200pa，0.4kw。设定：p6040＝06(停)或1f(运行)；p6060＝3；p6081＝1000；p6083＝100；p60ff＝0.8；p60f601＝8000；p60f602＝50；p60f606＝10。
4.2 测厚位置和速度控制
由于测厚速度需根据压力自动调节速度(u＝k*d*1/p)。
其中u：测厚速度，k：修正系数，d：两极板距离，p：读取的压力值。测厚电机驱动器的设定由以下两个因素决定：
(1) 测厚位置通过旋转编码器测定，其信号通过驱动器的dp 口送入vipa 214dpmplc，plc测量高速计数器的计数值即为测厚位置。
(2) 压力设定通过mt-501t设定，在运行中不断读取压力值p并送入plc。
plc将上述两个参数相乘(压力的倒数)并乘以相应的修正系数(根据机械变速比决定)，需要注意的是，由于测厚电机在使用过程中需要高速换向，当收到换向信号时，电机需要高速的降速和升速过程，ecostep200pa需外接制动电阻。
测厚驱动器类型：ed200 pa， 0.75kw。设定：p6040=06(停)或1f(运行)；p6060=3；p6081=3000；p6083=100；p60ff=1.5；p60f601=8000；p60f602=50；p60f606＝25。
4.3 技术特点
(1)电工钢叠装系数的测量方法由传统的垂直下压方式改变为水平方向拉动加压，既简化了仪器的结构，又消除了直立式压力机构由于自重产生的压力偏差，提高了测量精度。
(2) 垂直伺服系统采用托料叉承载试样，使试样放置方便，安全，可靠。
(3)在托料系统上方加装测宽装置，在托料系统下方加装称重装置，则可一次完成测宽，称重和测量叠装系数三项工作，使仪器功能具有可扩展性，大大提高了生产效率。
(4) 配合托料系统加装一套自动循环送料装置，可自动完成试样的放置和回收。
(5)预留了全自动生产线的机械接口和电气接口，使自动送料循环系统可在硅钢片试样的系列检测流程中与其他检测装置衔接，从而为生产线上前后设备的连接提供了方便。
5、结束语
该测试仪从2006年初投入使用，各个性能指标完全满足对硅钢片的叠装系数测定要求，不仅能完成自动进料、定位、加压、测量、复位、退料等工序，具有试样自动测量宽度和测厚功能，不用人工干预。其卧立侧压式的创新设计减少了压头自重所致的测量误差，提高了测量精度，并增加了自动测宽测厚系统，故障率低、维护简单，大大提高了数据采集精度和工作效率。可以相信vipa214dpm和ed200 pa的优良性能和极高的性能价格比使它们在测试仪器上具有广泛的应用前景
1、引言
洁净室中央空调监控系统广泛应用于医疗、生物、试验室、电子、温室、办公大楼等场合，以监控其室内的温度、相对湿度、相对大气压、风量、尘、菌及有害气体的浓度等相关参数及指标。早期中央空调的控制设备多为就地式专用控制器或ddc控制器，控制功能简单、不易联网及信息集成度不高等缺点。随着计算机技术、控制技术和网络技术的发展，现在的中央空调系统都倾向于采用先进、实用、可靠的可编程控制器(plc)来进行控制。提高中央空调系统的经济性、可靠性及可维护性。
2、工程概述及电气控制要求
本工程应用于大型生物制药公司的生产车间及温室。生产车间按功能分为12个(p2洁净等级9个，p3洁净等级2个，共公水系统1个)，温室4个。考虑到各个生产车间的电气室在地理位置上分布较散，为便于布线及维护，要求每个生产车间均用一套独立的plc控制系统。每个生产车间的运行参数及实时数据要在本地及中央控制室中设定与读取。每个温室的运行参数及实时数据要在本地及中央控制室中设定与读取。p2、p3洁净等级的12个系统均可设定控制温度、湿度、负压；4个温室可设定控制温度、湿度。两个p3洁净等级的系统需具备两个或以上的本地数据设定与监控；控制系统要求节能。
3、用haiwell(海为)plc的实现方法
因各个系统的位置较远，为便于布线及安装，每个生产车间(电气控制室)使用1台海为plc；负责对现象各种信号的采集与处理，据设定的各种工作参数对现场的执行机构(如电机、阀门、泵等)进行输出控制，以达到指定的控制效果。
为实现可在本地设定及读取数据，每台plc主机挂一个人机界面，两者之间用rs-232或rs-485相联进行通讯；4个温室因信号输入输出比较简单，只有模拟量的输入(温度与湿度的实时值)与输出(风阀的比例调节)，考虑到相对距离较远，为节省成本，选用海为plc的模拟量扩展模块作为远程io，用rs-485通讯连接方式与之相近的plc主机相联接(或直接与上位机相连)，通过plc主机以通讯方式将当前实时数据读出及控制远程模块模拟量输出给执行机构。
对于两个p3洁净等级的系统因需具备两个或以上的本地数据设定与监控，将两个人机界面以rs-485连接方式组成一个rs-485网(一台人机界面作为主站，其余的作为从站)，作为主站的人机界面与haiwell(海为)plc主机的rs-232(com1)口或扩展通讯模块进行通讯，以达到多个本地设定与监控的目的；在本系统中，要达到节能的效果，除在工艺控制上进行合理的处理外，在系统硬件配置上，风机、泵的驱动执行机构可采用变频器。
变频器的开关可用plc的do进行控制，而其运转的频率可用haiwell(海为)plc的模拟量输出信号或直接用plc与变频器通讯的方式进行控制；因各个车间的电气控制室(plc)相距较远，且距中央监控室距离很远，各个plc主机通过rs-485的组成一个rs-485子网与位于中央监控室的计算机(上位机)进行通讯，达到从远程对各个控制系统进行监视与控制的目的。
控制系统架构示如图1所示。
图1 海为plc空调控制系统架构
4、通讯方面的编程
从上面的示意图可看出，plc所涉及到的通讯比较多：plc即要与人机界面、变频器、远程io通讯，还要与远程上位机进行通讯，每种设备的通讯还要非常即时，否则将影响实际控制的效果，对于此类控制系统，plc的通讯能力及对通讯方面编程的方便性是至关重要的。
4.1 plc与人机界面或上位机的通讯
haiwell(海为)plc与人机界面或上位机的通讯实现(rs232或rs485)：因海为的每种机型的plc主机、扩展通讯模块、模拟量扩展模块均内置有modbusrtu/ascii协议，只要利用相应人机界面的界面编程软件编写要进行监控的画面及数据(在该数据的属性定义窗口中填写plc寄存器或位相应modbus通讯地址)后，下载到人机界面中运行，即可实现plc与人机界面的通讯，而无需对plc进行编程。
4.2 plc与变频器的通讯
haiwell(海为)plc与变频器实现、远程io的通讯实现：因海为plc作为主站，要在程序中编写通讯的控制程序。实现起来很简单，只要利用一两条modr和modw指令即可实现，象什么通讯中断、通讯标志位、优先级、数据的收发等，属于通讯底层而又难于理解与掌控的东西全由haiwellplc自己统一处理与完成操作，编程人员只要关心发送前的数据准备及接收到数据后从接收数据的寄存器中取出数据进行处理，大大降低了编程与调试的难度，提高编程效应，简化了程序；现就与台达变频通讯加以说明，通讯程序如图2所示。
图2 plc与变频器通讯程序
haiwell(海为)plc模拟量扩展模块与上位机的通讯实现：haiwell(海为)plc模拟量扩展模块也与haiwellplc主机一样，内置有modbusrtu/ascii通讯协议，上位机作为主站，模拟量扩展模块作为从站，不需要对模块进行其它的程序处理。
5、结束语
利用haiwell(海为)plc便利的通信功能及强大的通讯扩展能力(一台plc大可达5个通讯端口，每个通讯端口均可用于编程与联网通讯监控)，轻易、经济的实现了与各种外部设备的通讯(计算机、变频器、人机界面、远程io模块)，使生产过程中的数据能快速实时地传送到本地或远程监控中心，实现了信息的集中处理与分散控制及数据的共享。
利用haiwell(海为)可编程控制器(plc)的模拟量扩展模块的串行连接功能，可作为远程io，对模拟量的采集量与控出量要求很多的情况，轻板实现无限制点的扩展，极大地提高了控制系统的配置灵活度及日后的控制扩展能力，减少了模拟量信号的布线量，也减小了因模拟量信号线过长带来的干扰问题，节省工程投资成本。